Sangre caliente para comer

Por Juan Ignacio Pérez, el 23 mayo, 2011. Categoría(s): Biología
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Mosquito <em>Aedes Aegypti</em>
Cuando un mosquito, -como por ejemplo Aedes aegypti, el que transmite la fiebre amarilla y el dengue-, pica a alguien y chupa su sangre, su temperatura corporal pasa en medio minuto de 22 a 32 ºC, un valor próximo a la temperatura corporal de los mamíferos. A otros mosquitos hematófagos, como Culex pipiens y Anopheles gambiae les ocurre lo mismo, así como a la chinche (Cimes lectularius).

Los mosquitos son animales ectotermos, esto es, la principal fuente de calor de un mosquito no es su propia actividad metabólica, sino el entorno. No son capaces de regular su temperatura interna, por lo que es muy similar a la temperatura ambiental.

Normalmente, las células y sistemas de este tipo de animales funcionan “bien” en un determinado intervalo de temperaturas, no demasiado amplio. Y si la temperatura varía, tampoco es extraño que compensen los efectos potencialmente negativos de esa variación mediante algún mecanismo de base enzimática.

No obstante, ese tipo de compensaciones o ajustes son eficaces cuando el cambio térmico no es demasiado amplio o demasiado rápido. A lo largo de un día, por ejemplo, pueden producirse variaciones de unos 10 o 15 ºC con relativa facilidad, pero esos cambios cursan en horas y existe margen temporal suficiente para que puedan producirse los ajustes metabólicos precisos para que no supongan un problema. Sin embargo, una subida del orden de 10 ºC en medio minuto es demasiado rápida, y no da margen para que actúen los mecanismos compensatorios habituales. Por ello, lo esperable, al elevarse su temperatura corporal de una forma tan abrupta, es que el mosquito experimentase algún efecto negativo. Y sin embargo, no ocurre tal cosa.

La razón de que al ingerir la sangre del huésped no se deriven daños para los insectos hematófagos es que estos producen proteínas de choque térmico (heat shock proteins). Estas proteínas son sintetizadas por las células en respuesta a cualquier fuente de estrés ambiental y muy especialmente, en respuesta a situaciones estrés térmico. Protegen a las proteínas celulares de los efectos del agente que ha causado la situación de estrés. Además, en los mosquitos estudiados, la máxima producción de estas proteínas tiene lugar en el intestino medio, un área especialmente importante para la absorción de los productos de la digestión de la sangre.

Una elegante secuencia de experimentos ha permitido vincular de forma inequívoca la inducción de la síntesis de proteínas de choque térmico al calentamiento que experimentan los insectos hematófagos tras la ingestión de sangre: la inyección de solución salina a la misma temperatura que la sangre también indujo síntesis de proteínas de choque térmico, pero no así la ingestión de sangre fría (29 ºC). En otros experimentos se ha comprobado que la reducción experimental de la concentración celular de las proteínas de choque térmico tiene como consecuencia que las sustancias provenientes de la sangre del huésped permanecen durante largo tiempo en el intestino, lo que es prueba evidente de que su digestión se ve seriamente entorpecida debido a los efectos de la alta temperatura. Además, en ausencia de protección frente al choque térmico, los mosquitos reducen de manera significativa su producción de huevos, como consecuencia de esa menor absorción y posterior asimilación de alimento.

Así pues, las proteínas de choque térmico cumplen una importantísima labor protectora de la función digestiva en los insectos hematófagos cuyos huéspedes son animales homeotermos. Se trata, por lo tanto, de un valioso mecanismo ya que, junto a otras adaptaciones bastante singulares, ha permitido a muchas especies de insectos utilizar un recurso de gran valor nutricional, como es la sangre de otros animales.

A los insectos hematófagos no les ha resultado fácil esa tarea. Para alimentarse de la sangre de otro animal, han debido superar más de un obstáculo: en primer lugar deben encontrar huéspedes; a continuación, han de evitar ser localizados en plena faena; luego tienen que perforar la piel del huésped y por último, deben evadir la acción de su sistema inmune. Una vez superadas esas barreras, llegan los problemas fisiológicos: el primero es de naturaleza osmótica, debido a que la ingestión de tal cantidad de líquido constituye un riesgo potencial para el mantenimiento del equilibrio osmótico de las células. Y por último, como hemos visto aquí, deben compensar de algún modo los efectos del cambio térmico que provoca la ingestión de sangre. En definitiva, son animales verdaderamente bien adaptados a explotar un recurso de gran valor nutricional, pues son numerosos y variados los problemas a los que han encontrado una solución.

La próxima vez que te pique un mosquito esto no te servirá de consuelo, pero al menos te permitirá comprender un poco mejor uno de los métodos de alimentación más sofisticados que hay en el reino animal.

Fuente: Joshua B. Benoit, Giancarlo Lopez-Martinez, Kevin R. Patrick, Zachary P. Phillips, Tyler B. Krause y David L. Denlinger (2011): “Drinking a hot blood meal elicits a protective heat shock response in mosquitoes” Proceedings of the National Academy of Sciences 108 (19): 8026-8029.

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Aclaración terminológica: en este artículo he utilizado los términos endotermo y ectotermoy como he explicado en el texto, es la fuente de su calor corporal lo que diferencia a unos de otros. Los animales endotermos tienen (tenemos) una fuente de calor endógena, su (nuestro) propio metabolismo; el calor de los ectotermos proviene, por el contrario, del exterior. Muchos lectores conocerán, seguramente, los términos poiquilotermo y homeotermo. Los primeros son los animales que no regulan su temperatura corporal, mientras que los homeotermos si lo hacen (hacemos). Solo aves y mamíferos tienen tal capacidad. Con una única excepción (que yo sepa), para que un animal sea homeotermo ha de ser endotermo; esto es, sin una fuente interna de calor no es posible mantener la temperatura corporal constante. Pero como digo, hay una excepción: Heterocephalus glaber (rata topo desnuda) es un mamífero homeotermo porque mantiene constante su temperatura corporal, pero no es endotermo, ya que su metabolismo es demasiado bajo. Se mantiene a 30 ºC gracias a que las cavidades y huras en las que vive se encuentran siempre a esa temperatura; por eso es ectotermo.

Más información relativa a este extraordinario mamífero, aquí: Un bicho raro (Animalia).



Por Juan Ignacio Pérez, publicado el 23 mayo, 2011
Categoría(s): Biología

 

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